生物行移动版

近日，莫格里奇研究所与威斯康星大学麦迪逊分校的科学家联合开发出一项创新技术，首次成功培育出具有正常功能的动脉内皮细胞。这些细胞不仅质量优良，且规模适合用于疾病模型构建及临床治疗应用。

心血管疾病作为全球致死率最高的疾病之一，长期以来科学家们一直致力于培育能够形成动脉结构的细胞，以为临床治疗提供新的细胞来源。然而，传统方法难以获得功能完善的动脉细胞，限制了相关研究和应用的发展。

该研究团队在干细胞研究先驱詹姆斯·汤姆森实验室的指导下，于2023年7月10日在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表论文，详细阐述了他们如何通过先进技术培育出表现出多项动脉特异功能的内皮细胞。

研究显示，将这些动脉内皮细胞移植到心肌梗死模型小鼠体内，显著促进了新动脉的生成，并大幅提升了小鼠的存活率。接受细胞治疗组小鼠的存活率达到83%，而对照组仅为33%，显示出极佳的治疗潜力。

莫格里奇研究所研究助理张觉（音）表示：“心血管疾病主要影响动脉，过去未曾有研究成功培育出功能完善的动脉内皮细胞。我们的研究突破在于实现了细胞功能的高度还原，使其更适合临床应用。”

根据美国心脏病协会数据，心血管疾病在美国每年导致的死亡人数占总死亡人数的三分之一，超过所有癌症死亡人数总和。汤姆森实验室已将动脉工程列为重点研究方向。

张觉进一步指出，虽然普通内皮细胞较易培养，但缺乏动脉特有功能，临床应用价值有限。为此，团队采用了两项开创性技术：首先，通过单细胞RNA测序技术识别出约40个关键基因通路，这些基因对动脉内皮细胞的分化至关重要；其次，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建报告细胞系，实现对动脉分化过程的实时监控。

“这套技术体系使我们能够精准评估候选基因的功能，确定多少比例的细胞成功分化为目标动脉细胞。”张觉说。

此外，研究团队围绕五种关键生长因子制定了细胞培养规程，发现某些常用生长因子如胰岛素反而抑制了动脉内皮细胞的分化，这一发现为优化细胞培养条件提供了重要依据。

该项研究不仅为心血管疾病的细胞治疗开辟了新路径，也为未来动脉再生医学和疾病模型的构建提供了坚实基础。